Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 9
1.1. Особенности семеноводства картофеля 13
1.2. Оценка роли клубневых инфекций при производстве семенного картофеля 15
1.3. Иммуногенетические и биологические методы контроля болезней клубней в семеноводстве картофеля 27
Глава 2. Методика проведения исследований 39
2.1. Агроклиматические и почвенные условия Предкамья Республики Татарстан 39
2.2. Агрометеорологические условия в годы проведения опытов 40
2.3. Методика полевых опытов, анализов и наблюдений 45
Глава 3. Оценка репродуктивного потенциала сортов в семенных посадках картофеля 49
3.1. Рост и развитие растений 49
3.2. Развитие листовых микозов 54
3.3. Урожайность и коэффициенты размножения.. 58
3.4. Экологическая пластичность сортов по продуктивности 60
3.5. Фитосанитарное состояние клубней нового урожая 62
Глава 4. Оценка роли клубневых болезней при производстве семенного картофеля 65
4.1. Вредоносность клубневых болезней картофеля 65
4.2. Биометрические параметры растений 68
4.3. Развитие листовых микозов 70
4.4. Урожайность и коэффициенты размножения.. 72
4.5. Фитосанитарное состояние клубней нового урожая 74
Глава 5. Оценка эффективности применения биологических препаратов при производстве семенного картофеля 76
5.1. Рост и развитие растений 76
5.2. Развитие микозов картофеля 80
5.3. Урожайность и коэффициенты размножения 83
5.4. Фитосанитарное состояние клубней нового урожая 86
5.5. Экономическая и энергетическая эффективность 87
Глава 6. Эндофитные бактерии как биоагенты биопрепаратов для предпосадочной обработки семенного картофеля 90
Заключение и рекомендации производству 100
Список литературы 104
Приложения 123
- Оценка роли клубневых инфекций при производстве семенного картофеля
- Развитие листовых микозов
- Рост и развитие растений
- Эндофитные бактерии как биоагенты биопрепаратов для предпосадочной обработки семенного картофеля
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Агроклиматические условия Среднего Поволжья, в том числе и Республики Татарстан, благоприятны для формирования высоких урожаев клубней с хорошими качественными характеристиками.
Вместе с тем, средняя урожайность картофеля в Республике Татарстан не превышает 16,5 т/га. Одна из главных причин недостаточной реализации потенциала продуктивности культуры – низкое качество посадочного материала. В связи с этим, развитие современных технологий производства посадочного материала картофеля приобретает важное научно-практическое значение.
Значительную роль в снижении качественных характеристик семенного картофеля играют различные болезни. Из-за преимущественного вегетативного размножения культуры, значительная часть болезней передается через посадочный материал, являющийся одним из основных первичных источников инфекции.
С другой стороны в контроле болезней на семенном картофеле преимущественно используются химические препараты, выбор которых должен быть дифференцированным, в зависимости от региона возделывания и видового состава патогенов (Заха-ренко, 2003). Однако развитие резистентности у ряда клубневых инфекций к некоторым системным протравителям значительно снизило эффективность данных мер (Rodriguez, 1995). Кроме того, неблагоприятные экологические последствия одностороннего применения пестицидов, диктуют необходимость разработки альтернативных приемов защиты растений в семеноводстве (Исаев, 2008; Жученко, 2008). Особое значение данный вопрос приобретает в связи с развитием производства органических продуктов питания, в том числе и картофеля. Решение данной задачи невозможно без включения в систему семеноводства новых, безопасных биологических средств защиты растений (Лысенко, 2005; Логачев, 2010), что определяет актуальность поиска оптимальных их видов.
Степень разработанности темы. Изучению вопросов семеноводства картофеля посвящены труды И.Н. Афанасьева (2011), Б.В. Анисимова (2000), С.А. Банадысева (2003) и ряда других исследователей. Значительное внимание при этом, уделялось оценке влияния болезней семенных клубней на формирование урожая культуры (И.Г. Иванюк с соавтр., 2004; А.В. Герасимова с соавт., 2006; Б.В. Анисимов с соавт., 2010 и др.). В Республике Татарстан такие исследования проводились Р.И. Сафиным (2002), М.Ш. Тагировым с соавт. (2013).
Одним из приемов контроля болезней клубней является предпосадочная обработка, в том числе и биологическими препаратами, эффективность которых изучалась О.Д. Сидоренко с соавт. (1996), В.А. Стороженко с соавт. (1997), Л.И. Пусенковой с со-авт. (2010) и др. Аналогичные исследования проводились в Татарстане И.А. Борздыко (2002).
Вместе с тем, при анализе имеющегося научного материала можно отметить, что в условиях Татарстана изучение особенностей формирования качественных характеристик семенного материала различных сортов и изучение биологических методов обработки посадочного материала проведено в недостаточной степени, что определяет необходимость соответствующих исследований.
Цель исследований - определить факторы, влияющие на формирование продуктивности, и разработать приемы повышения качества семенного материала в системе промышленного семеноводства картофеля при производстве клубней элиты. Были поставлены следующие задачи:
– изучить влияние сортовых особенностей на формирование урожая и качественные характеристики семенного картофеля при производстве клубней элиты.
– определить влияние клубневых инфекций в снижении качественных характеристик семенного картофеля и разработать комплексные системы применения биологических препаратов при производстве посадочного материала объектов исследований.
– выявить перспективные штаммы микроорганизмов для создания биопрепаратов в целях использования их в семеноводстве картофеля.
– рассчитать экономическую и энергетическую эффективность изучаемых приёмов.
Научная новизна исследований. Впервые на серых лесных почвах Республики Татарстан изучены особенности формирования урожая и качественных характеристик семенного картофеля у разных сортов. Показаны механизмы вредоносности и получены прогностические модели влияния на урожайность семенного картофеля для ряда клубневых болезней. Установлены критические уровни развития серебристой парши на семенном материале картофеля. Выявлено преимущество биологических препаратов для обработки материнских клубней в повышении коэффициента размножения семенного картофеля. Исследованы эндофитные микроорганизмы различных частей растений в период всходов и выявлены перспективные биологические агенты для применения в семеноводстве картофеля.
Теоретическая и практическая значимость исследования состоит в том, что в ходе работы были уточнены влияние сортовых особенностей при производстве семенного картофеля на стадии получения клубней элиты, а также роль различных клубневых инфекций в снижении качественных характеристик посадочного материала культуры. Разработаны биологические методы повышения продуктивности и качественных характеристик семенного материала для применения в системе семеноводства культуры. Данные приемы могут быть использованы в картофелеводстве Республики Татарстан и РФ, а также при подготовке специалистов агрономического профиля.
Положения, выносимые на защиту:
-
Различия между сортами картофеля по продуктивности семенного материала.
-
Влияние микозов клубней на количество и качественные характеристики получаемого семенного материала картофеля.
-
Особенности влияния различных биопрепаратов на формирование семенного материала картофеля и его качество.
-
Перспективные биологические агенты для контроля клубневых болезней семенного картофеля.
Основные методы исследований. При выполнении исследований проводились лабораторные, вегетационные и полевые опыты. Полученные данные обрабатывались стандартными методами математической статистики.
Степень достоверности результатов определяется достаточным объемом полученных данных и соответствующей их статистической обработкой. Полученные выводы не противоречат основным результатам исследований в данной области. Материалы диссертации опубликованы в научных изданиях и апробированы на научно-практических конференциях
Апробация результатов была проведена на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Инновационное развитие агропромышленного комплекса» (Казань, 2011; 2012), международной научно-практической конференции-семинаре «Технологии производства и рынок картофеля в связи с вступлением России в ВТО» (Брянск, 2012), Всероссийской научно-практической конференции «Ин-
новационные разработки ученых – АПК России» (Казань, 2013), научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава агрофака Казанского ГАУ (2010-2018 гг.).
Внедрение результатов исследований. Результаты исследований внедрены в картофелеводстве ООО «Агрофирма «Кырлай» Арского муниципального района РТ и семеноводческих хозяйствах Предкамья Республики Татарстан. Используются при преподавании курса «Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур» при подготовке студентов по агрономическим специальностям в ФГБОУ ВО «Казанский ГАУ».
Личный вклад соискателя. Работа выполнена согласно тематике научно-исследовательских работ, проводимых в ФГБОУ ВО «Казанский ГАУ». Исследования проводились в основном автором лично. Общий личный вклад соискателя в объеме диссертационной работы составляет не менее 80%. Доля личного участия в опубликованных научных трудах не менее 75%, в том числе в статьях из перечня ВАК - 70%.
Публикации. Результаты исследований опубликованы в 8 печатных работах, из них 4 - в изданиях рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и 20 приложений. Изложена на 142 страницах, включает 23 таблицы, 26 рисунков. Список использованной литературы состоит из 180 источников, в том числе - 57 зарубежных авторов.
Оценка роли клубневых инфекций при производстве семенного картофеля
Картофель возделывают в 130 странах мира и ежегодно собирают около 350-400 млн. т клубней. Доля России в мировом производстве картофеля составляет около 10 % (FAOSTAT).
Средняя урожайность картофеля в России не превышает 10-12 т/га. Одной из причин этого является ущерб, наносимый вредителями, сорняками и особенно болезнями различной этиологии. В настоящее время насчитывают около 30 наиболее распространенных болезней картофеля, ежегодные потери урожая от которых составляют 10-60% (Пусенкова, 2010).
Вследствие вегетативного размножения большинство поражающих культуру болезней передается через семенные клубни, которые и являются первичным источником инфекции для последующего заражения посадок (Adams, 1985). Наибольший экономический эффект от проведения на картофеле борьбы с болезнями достигается при использовании пестицидов. Однако это нежелательно по экологическим, экономическим соображениям, а также ведет к развитию резистентности у патогена к системным фунгицидам (Патрикеева, 2010).
Инфекционные болезни – самая обширная и распространенная группа заболеваний. Вызывают их различные микроорганизмы (грибы, актиномицеты, бактерии, вирусы, вироиды и микоплазмы) (Звягинцев, 1987).
В частности, в соответствии с ГОСТ 33996-2016 клубни элитного семенного картофеля должны быть заражены обыкновенной паршой не более 5%, порошистой паршой и черной паршой (ризоктониозом) – не более 3%. Для парши серебристой учитывают только клубни, потерявшие тургор, сморщенные (допустимые показатели – 1%). Аналогичные требования (за исключением ризоктониоза, где допустимая зараженность – 5%) установлены в отношении репродукционного семенного картофеля 1 и 2 репродукции.
Вместе с тем, анализ состояния семенного материала и соответствия его установленным стандартам, проведенный в различных регионах РФ говорит о том, что качественные характеристики семенного картофеля часто не соответствует требованиям. В «Обзоре фитосанитарного состояния посевов сельскохозяйственных культур в Российской Федерации в 2017 году….» (2018) указывается, что в 2017 году из проанализированных 447,51 тыс. семенного картофеля, признаки поражения болезнями выявлялись в партиях совокупной массой 408,12 тыс. т, а средняя зараженность клубневыми инфекциями выше порогового уровня составляла 4,76%. При этом зараженность болезнями типа парши составила: для обыкновенной – 1,66%, черной (ризоктониоза) – 1,49% и серебристой – 0,46%.
В связи с этим, в системе семеноводства картофеля в РФ существует необходимость в разработке улучшения качественных характеристик клубней, в том числе и с точки зрения контроля клубневых инфекций.
По данным Филиала ФГБУ «Российский сельскохозяйственный центр» по Республике Татарстан к наиболее распространенным инфекционным болезням клубней картофеля в Предкамье Республики Татарстан относятся обыкновенная парша, серебристая парша и ризоктониоз (Прогноз фитосанитарной обстановки в РТ на 2018 год, 2018).
Данные по развитию клубневых болезней в Республике Татарстан за период с 1999 г по 2014 г приведены в таблице 1.
Как видно, из данных таблицы 1, зараженность семенного картофеля клубневыми инфекциями достаточно высокая, поэтому эффективная защита семенного картофеля от болезней является актуальной задачей для картофелеводства Республики Татарстан (Прищепенко и др., 2018).
Серебристая парша клубней картофеля
Серебристая парша способна поражать только клубни. Возбудитель – патоген, анаморфный гриб Helminthosporium solani Durieu & Mont. (=Spondylocladium atrovirens Harz.), относящийся к формальной группе Ana-morhic fungi, классу Hyphomycetes, порядку Hyphomycetales, семейству Demaiaceae, роду Helminthosporium (Alcorn, 1988). Половая стадия гриба принадлежит к отделу Ascomycota, классу Dothideomycetes, порядку Pleosporales, семейству Pleosporaceae, роду Brachysporium, виду Brachysporium solani Mont. (Errampalli, 2001).
Известно, что H. solani паразитирует только на картофеле. Патоген распространен по всему миру. Однако наибольшее экономическое значение болезнь имеет в тех областях, которые обладают умеренным климатом, где клубни хранятся в течение длительных периодов времени (Stevenson, 2001).
Как показывает практика последних лет, поражение серебристой паршой в субъектах Российской Федерации выявляется чаще всего в партиях картофеля, завезенных для фермерских хозяйств из стран Западной Европы (Германия, Голландия).
Если обратиться к истории распространения серебристой парши в Российской Федерации, то массовое распространение болезни на картофельных клубнях началось с завозом голландского семенного материала (около 15 лет назад). Его завозили в основном в элитные и семеноводческие хозяйства, где размножали и в дальнейшем распространяли в хозяйствах. Несоблюдение севооборотов, некачественная обработка или полное отсутствие предпосадочной обработки семенных клубней фунгицидами обусловили широкое распространение почвенной инфекции серебристой парши (Говоров и др., 2010). Мицелий возбудителя серебристой парши (H. solani) разветвленный, гиалиновый, с перегородками, от зеленого до коричневого цвета, в зависимости от возраста (Barnet, 1988).
Конидиеносцы септированные, темно – оливкового цвета, прямые, цилиндрические, (200 – 600) х (10 – 15) мкм, образующиеся из-под перидермы на пораженных инфекцией местах, но не из гиф, растущих на поверхности клубня. Конидии обратно-булавовидной формы, имеющие 2 – 8 перегородок, на вершине суженые, светлые, у основания коричневые (рис.1). Размер спор (15 – 64) х (4 – 8) мкм. Конидии находятся наверху спороносцев мутовками в несколько ярусов по 2 – 4 споры в каждом. Для прорастания конидии необходима капель-но – жидкая влага, диапазон температур (15 – 32,8оС), оптимум 18 – 20оС, рН воды 7,0-8,0 (Elson, 1998). Наибольшее образование конидий идет при температуре 18 – 20оС и влажности 85-100 %. На клубнях гриб может образовывать споры в диапазоне температур 2 – 27 оС (Ogilvy, 1992). После отрыва от споро-носцев конидии быстро теряют жизнеспособность (спустя час при комнатной температуре и 90 % влажности остаются в живых около одной трети всех спор, через сутки – только 10 %) (Rodriguez, 1996).
Симптомы и жизненный цикл H. solani. Поражение картофеля паршой практически всегда происходит при перевозочных работах или при хранении картофеля в ненадлежащих условиях (Firman, 1995). Признаки болезни наблюдаются на клубнях в осенний период, во время уборки или после закладки в хранилище (De Hoog, 2000). Пятна в это время светло – коричневые, различной формы и размеров, малозаметные, без блеска. Наибольшей степени развития болезнь достигает ближе к весне, к концу хранения. Именно поэтому не рекомендуется перед посадкой хранить посадочный материал в ненадлежащих для хранения помещениях (Heiny, 1983).
К характерным симптомам заболевания к окончанию хранения относятся легкое вдавливание пораженной ткани и приобретение серебристого блеска (рис.3). При поражении клубня серебристой паршой перидерма не позволяет проникнуть возбудителю вглубь клубня (Lennard, 1980). Гриб распространяется в слое между эпидермисом и перидермой, отслаивает ткани, обеспечивая доступ воздуха в полости, приобретающие характерный металлический блеск (Кузнецова, 2007). На поверхности пораженных тканей патоген образует кони-диальное спороношение и мелкие, черные, точечные склероции. При интенсивном поражении кожура клубня начинает сморщиваться, происходит потеря влаги (Hamm, 2007).
Развитие листовых микозов
Значительное место в системе семеноводства картофеля играет защита посадок от главных листовых микозов – фитофтороза и альтернариоза. Существенное место в интегрированной защите имеет использование селекционно-семеноводческого метода, в первую очередь выращивание устойчивых сортов. Данные по оценки развития фитофтороза на ботве картофеля различных сортов представлены в таблице 6.
Результаты оценки показали, что наиболее сильно во все годы исследований фитофторозом поражался сорт Пикколо Стар, причем даже в засушливом году развитие болезни на данном сорте достигло уровня 28,8%. Наиболее устойчивым к фитофторозу оказался сорт Рамос. В отношении других сортов показатели развития болезни были примерно на одном уровне – 1,8-2,8%.
Для более детального разделения сортов по полевой устойчивости к фи-тофторозу был использован кластерный анализ (рис. 8).
На основании проведенного кластерного анализа, по полевой устойчивости к фитофторозу можно разделить на 4 группы:
– с минимальным развитием болезни – Рамос и Розара;
– со средним развитием микоза – Лабадия и Ароза;
– с повышенным развитием болезни – Сантана, Невский и Удача;
– восприимчивые к фитофторозу – Пикколо стар.
Данные по развитию альтернариоза на листьях картофеля представлены в таблице 7.
В 2011 и 2012 годах развитие альтернариоза шло слабее, чем в 2013 году. Среди изучаемых сортов по устойчивости к данному микозу выделялся сорт Ароза, которые во все годы исследований не поражался заболеванием, а также сорт Розара с показателем развития болезни на уровне 0,1%. Наиболее восприимчивым был сорт Удача. Сорта Лабадия, Рамос и Сантана поражались ранней сухой пятнистостью в слабой степени. Результаты кластерного анализа позволили выделить группы сортов по устойчивости к альтернариозу (рис. 9).
На основании проведенного кластерного анализа, по полевой устойчивости к альтернариозу можно разделить на 4 группы:
– с минимальным развитием болезни – Ароза и Розара;
– со средним развитием микоза – Лабадия, Рамос и Сантана;
– с повышенным развитием болезни – Невский и Пикколо стар;
– восприимчивый к альтернариозу – Удача.
Результаты комплексной оценки устойчивости сортов к листовым микозам представлены на рисунке 10.
По результатам оценки, сорта картофеля разделились на 3 кластера по полевой устойчивости к листовым микозам:
– высокоустойчивые – Ароза;
– среднеустойчивые – Лабадия, Рамос и Сантана;
– восприимчивые – Удача, Невский; Розара и Пикколо Стар.
Таким образом, полевая устойчивость сортов картофеля к листовым болезням должна учитываться при разработке систем защиты.
Рост и развитие растений
Предпосадочная обработка клубней, в первую очередь оказывает влияние на густоту стояния растений. Результаты оценки влияния изучаемых препаратов на полевую всхожесть представлены на рисунке 15.
Результаты оценки показали, что предпосадочная обработка всеми изучаемыми препаратами оказало положительное влияние на количество всходов картофеля, но степень такого влияния зависела от вида препаратов. Наиболее выраженным положительный эффект в повышении полевой всхожести (густоты всходов) был при применении предпосадочной обработки семенного материала биопрепаратом Бинорам. Несколько слабее данный эффект отмечался при использовании препаратов Альбит и Престиж.
Таким образом, обработка семенного картофеля биопрепаратами приводит к повышению густоты всходов.
Результаты биометрической оценки развития растений картофеля представлены в таблице 16.
Результат оценки показали, что влияние препаратов при обработке ими семенного материала на биометрические показатели было различным.
За исключением варианта с применением Альбита, во всех других вариантах происходило снижение количества стеблей, формирующихся в одном растении. Особенно заметным данный эффект был при применении химического препарата Престиж. В данном варианте количество стеблей в одном растении снизилось на 21 % к показателям в контроле.
При изучении показателя количества клубней, сформировавшихся на одном растении в фазу бутонизации-цветения, было установлено, что биопрепараты на основе Псевдомонад – Бинорам и Планриз способствуют значительному (на 7-8%) росту данного показателя по сравнению с контролем. В тоже время обработка семенного материала Альбитом и химическим препаратом Престиж, напротив снижает количество клубней, образующихся в 1 кусте. Данная зависимость, с учетом важности количественного коэффициента размножения, имеет большое значение для семеноводства картофеля.
При рассмотрении биомассы листьев и стеблей, можно отметить наиболее выраженное стимулирующее влияние на массу листьев оказала обработка клубней Бинорамом (прирост массы листьев к контролю в данном варианте – 16%), тогда как в остальных вариантах данный эффект проявился слабее. Необходимо отметить, что обработка семенного картофеля препаратами Альбит и Престиж снизила показатели воздушно-сухой массы как стеблей, так и листьев.
В отношении массы клубней проявилась следующая закономерность – за исключением варианта с Планризом, во всех других вариантах предпосадочной обработки отмечалось увеличение данного показателя, причем максимальные значения данный параметр имел при применении препаратов Престиж и Бино-рам. Вместе с тем, с учетом большего количества клубней в 1 кусте можно констатировать, что уже в фазу бутонизации-цветения определенным преимуществом с точки зрения семенной продуктивности обладал вариант Бинорам.
Выявленные закономерности позволяют прогнозировать процессы формирования урожая семенного картофеля.
Одним из важнейших параметров развития растений картофеля является площадь листовой поверхности, которая в определенной мере, характеризует фотосинтетические процессы у растений. В течение вегетации нами проводилось определение листового индекса, средние значения представлены на рисунке 16.
Результаты оценки показали, что предпосадочная обработка семенного материала картофеля оказывает выраженное положительное влияние на листовой индекс. В частности, при применении для обработки Бинорама показатель ЛИ вырос на 0,48 м2/м2 или на 22,4%. Аналогичные значения для химического препарата составили 0,47 м2/м2 или 21,9%. В других вариантах эффект был несколько слабее.
Эндофитные бактерии как биоагенты биопрепаратов для предпосадочной обработки семенного картофеля
Для выделения эндофитных микроорганизмов использовался сертифицированный посадочный материал следующих сортов картофеля – Невский, Ред Скарлет, Импала, Жуковский, Зекура. Клубни картофеля высаживались в пластиковые контейнеры со стерильным грунтом в четырехкратной повторности (рис. 20).
При достижении всеми растениями полных всходов (образования зеленых листьев) проводилось выделение эндофитных бактерий из корней, столонов и листьев. По каждому сорту проводилась серия выделений. Некоторые варианты представлены на следующих фотографиях (рис. 21).
Данные по количеству эндофитных бактерий, выделенных из корневой системы картофеля, представлены на рис. 22.
Результаты оценки показали, что наибольшее количество эндофитных микроорганизмов было у сортов Невский и Ред Скарлет, а минимальные показатели отмечались у сортов Жуковский и Импала.
Данные по количеству микроорганизмов, выделенных из столонов картофеля, приведены на рис. 23.
Полученные результаты показали, что наибольшее количество эндофит-ных бактерий было выделено из столонов картофеля сорта Жуковский, а наименьшие показатели были у сортов Зекура и Невский. Сорта Ред Скарлет и Импала отличались средними значениями данного показателя.
Значительный интерес представляет численность эндофитов листьев (рис. 24), т.к. данный показатель напрямую связан с клубневыми эндофитами.
Полученные результаты показали, что у сортов Ред Скарлет и Импала из листьев эндофитные бактерии не выделялись. Небольшое количество их было и в листьях сорта Импала.
Максимальные значения – 75 шт./г сырой массы количество эндофитных микроорганизмов было у картофеля сорта Невский. В 2 раза меньшее количество таких микроорганизмов было у сорта Зекура.
При определении общего количества бактериальных эндофитов, выделенных из различных органов, были получены следующие значения (табл. 22).
Результаты оценки показали, что существуют выраженные сортовые отличия по количеству эндофитов и их локализации в разных органах. У сортов Невский, Ред Скарлет и Жуковский общее количество выделенных эндофитов на одном уровне – 180-187, но распределение их по органам разное. Если у сорта Невский доминируют эндофиты из корней и листьев , то у сорта Жуковский из столонов. У сорта Ред Скарлет доля эндофитов из корней и столонов примерно одинакова, но эндофитов листьев нет. Для сорта Зекура проявилась та же тенденция, что и для сорта Невский – наибольшее количество бактерий было в корнях и листьях.
Наименьшее количество бактерий было у сорта Импала, у которого основная их масса концентрировалась в столонах.
Кластеризация сортов по данным показателям (рис. 25) показал, следующее. По численности и распределению эндофитных бактерий сорта можно разделить на следующие группы: 1. Ред Скарлет и Импала; 2. Зекура, Жуковский и Невский.
Анализ видового состава эндофитов проводился по морфологическим и биохимическим признакам. В результате было установлено, что большинство выделенных эндофитов относилось к роду Bacillus. Более детальное определение видового состава требует использование молекулярно-генетических методов диагностики.
В обзоре литературы указывалось, что эндофитные микроорганизмы картофеля могут обладать антипатогенными способностями. В нашей работе, особое внимание уделялось болезням семенного материала, т.к. как сухая гниль, ризоктониоз (черная парша) и фитофтороз. В связи с этим, возникла необходимость в оценки возможностей как картофельных эндофитных микроорганизмов, так и выделенных из других видов растений.
Для анализа из пула эндофитных микроорганизмов картофеля для каждого из сортов выделялись по 20 однородных колоний, которые использовали для оценки антагонистической активности в отношении клубневых инфекций. Кроме того, для оценки использовали штаммы эндофитных микроорганизмов полученные в 2017 году в ходе реализации в Казанском ГАУ проекта: «Разработка современных биологических систем защиты растений от биотических, абиотических и антропогенных стрессов, а также технологий их применения в адаптивном земледелии» (уникальный идентификатор проекта RFMEFI61017X0017). В частности, использовались:
Штамм Bacillus mojavensis PS 16 (код коллекции КГАУ KGAU-2017-334,), эндофитная бактерия, выделена из семян яровой пшеницы сорта Садокат.
Штамм Bacillus mojavensis PS 17 (код коллекции КГАУ KGAU-2017-361,), эндофитная бактерия, выделена из семян яровой пшеницы сорта Садокат.
Штамм Pseudomonas fluorescens PWS 365 (код коллекции КГАУ RECB – 44), ризосферная бактерия, выделенная из корней картофеля с установленной антипатогенной активностью (стандарт).
Для оценки использовались колонии Phytophthora infestans dBy, Rhi-zoctonia solani Kuhn. и Fusarium solani, полученные из пораженных клубней в лаборатории кафедры общего земледелия, защиты растений и селекции Казанского ГАУ.
Для оценки использовали метод встречных культур, степень антипатогенной активности определяли по зоне лизиса колонии соответствующего вида патогенов (рис. 26, 27).